박테리아 단백질 독소 (2)
다수의 단백질 독소, 특히 세포 내는 2 가지 성분으로 구성된다 : 하나의 성분 서브 유닛은 독소 의 효소 활성 을 담당하고 다른 성분 서브 유닛 B은 숙주 세포 막상의 특정 수용체에 결합 하고 막을 가로 질러 효소를 전달하는 것과 관련된다. 소수의 박테리아 독소 (예 : 디프테리아)는 직접 유입과 모두 사용하여 숙주 세포로 들어가는 것으로 알려져 있는데, 이는 두 메커니즘이 주제에 대한 변형이기 때문에 놀라운 일이 아닙니다. 효소 성분은 천연 A + B 독소 에서 방출 될 때까지 활성화되지 않습니다 . 분리 된 서브 유닛은 효소 적으로 활성이지만 결합 및 세포 진입 능력이 부족하다. 단리 된 B 서브 유닛은 표적 세포에 결합 할 수 있고 및 심지어 천연 독소의 결합을 차단할 수 있지만, 비 독성이다. 독소는 엔도 솜 이라고하는 막으로 둘러싸인 소포에서 세포에 내재화되어 있습니다. H + 이온은 엔도 솜에 들어가서 내부 pH를 낮추어 A + B 서브 유닛을 분리시킵니다. B 서브 유닛은 엔도 좀으로부터 A 서브 유닛의 방출에 영향을 미쳐 세포 세포질에서 그의 표적에 도달 할 것이다. B 서브 유닛은 엔도 솜에 남아 세포 표면으로 재순환된다. 상기 두 경우 모두에서, 큰 단백질 분자는 세포막 또는 엔도 좀 막인 막 지질 이중층에 삽입되어 교차해야한다. 이 활성은 대부분의 A + B 또는 A / B 독소 또는 B 성분이 인공 지질 이중층에 삽입되어 이온 투과 경로를 생성하는 능력에 반영됩니다. B 서브 유닛이(디프테리아 독소의 경우와 막에 삽입되는 아미노산의 소수성 영역을 함유하는 경우, 독소의 T (전이) 도메인 으로 지칭 될 수있다. 유사한 효소 메카니즘을 갖는 박테리아 독소는 상이한 메카니즘에 의해 그들의 표적 세포로 들어갈 수있다. 따라서, 동일한 효소 활성 메카니즘을 갖는 디프테리아 독소 및 슈도모나스 외독소 A는 약간 다른 방식으로 숙주 세포로 들어간다. 아데 닐 레이트 시클 라제 독소, 숙주 세포 세포 내 ATP 매장량으로부터 생산을 촉진하도록 유사하게 작용한다. 그러나, 탄저병 독소는 수용체 매개 엔도 사이토 시스에 의해 세포로 유입되는 반면, 백일해 아데 닐 레이트 시클 라제는 세포막을 직접 통과한다. 특정 수용체 표적 세포 또는 조직에 독소의 B 서브 유닛에 대한 보통 불리는 당 단백질이다 G-단백질을 세포막에. 예를 들어, 콜레라 독소는 강글리오사이드을 사용하고, 파상풍 독소는 강글리오사이드를 숙주 세포의 수용체로서 사용한다. 디프테리아 독소 가장 잘 알려져 있고 연구 된 박테리아 독소는 코리 네 박테 리움 디프테리아가 생산하는 디프테리아 독소 입니다. 디프테리아 독소는 A / B 프로토 타입의 박테리아 외독소입니다. 그것은 60,000 달톤의 분자량을 갖는 단일 폴리펩티드 사슬로서 생성된다. 단백질의 기능은 두 부분으로 구별 될 수있다 : 21,000 달톤를 갖는 서브 유닛 A는 숙주 단백질 합성에 관여하는 신장 인자 -2의 억제를위한 효소 활성을 함유하고; MW가 39,000 달톤 인 서브 유닛 B는 감수성 숙주 세포의 막에 결합하는 역할을한다. B 서브 유닛은 엔도 솜 막 내로 삽입되어 세포질 내로 효소 성분의 방출을 확보하는 영역 T 전이 도메인을 보유한다. 시험 관내 에서, 천연 독소는 티올 환원의 존재 하에서 단백질 분해 효소 트립신에 의해 활성화 될 수있는 비활성 형태로 생성된다. 단편 A의 효소 활성은 온전한 독소에서 가려진다. 단편 B는 단편 A가 감수성 세포의 세포질에 도달 할 수 있도록 요구된다. 단편 B의 C 말단은 친수성이며 민감한 세포막상의 특정 막 수용체와 상호 작용하고 단편 B의 N- 말단 (T 도메인이라 함)은 강하게 소수성 인 결정 인자를 함유한다. B 단편에 대한 특이 적 막 수용체는 감수성 세포 표면상의 막 횡단 헤파린-결합 단백질 인 것으로 나타났다. 디프테리아 독소는 직접 유입 또는 수용체 매개의 세포 내 이입으로 표적 세포에 들어갑니다. 첫 번째 단계는 단편 B의 C- 말단 친수성 부분의 수용체로의 비가 역적 결합이다. 동안, 전체 독소는 세포 내 소포에 흡수된다. 소포에서, pH가 약 5로 떨어지면 A 및 B 사슬이 펼쳐질 수 있습니다. 이는 소포 막에 삽입 될 수있는 A 및 B 쇄 둘 다의 소수성 영역을 노출시킨다. 결과는 A 사슬을 막의 세포질 측면에 노출시키는 것이다. 거기에서, 환원 및 단백질 분해 절단은 세포질에서 A 사슬을 방출한다. A 단편은 연장 된 사슬로서 방출되지만 세포질에서 그의 활성구형 형태를 회복시킨다.A 쇄는도 2에 도시 된 바와 같이 신장 인자 -2의 ADP 리보 실화를 촉매한다.독소의 부착 및 유입 표적 세포로의 독소 유입 메커니즘은 2 가지 이상있다 . 직접 진입 이라 불리는 하나의 메커니즘 에서, 천연 A + B독소의 B 서브 유닛은 표적 세포상의 특정 수용체에 결합하여 A 서브 유닛이 세포 세포질 내로 전달되는 막에서 기공의 형성을 유도한다. 대안적인 메커니즘에서, 천연 독소는 표적 세포에 결합하고 A + B 구조는 수용체-매개 세포 내 이입의 과정에 의해 세포 내로 취해진다. 독소 서브 유닛이 합성되고 배열 될 수있는 다양한 방법이있다 : A + B 는 독소가 표적 세포 표면에서 상호 작용하는 2 개의 개별 단백질 서브 유닛으로서 합성되고 분비됨을 나타내고; AB 또는 A-5B 는 A 및 B 서브 유닛이 개별적으로 합성되지만 분비 및 이들의 표적에 결합하는 동안 비공유 결합에 의해 연관됨을 나타내고; 5B 는 단백질의 결합 도메인이 5 개의 동일한 서브 유닛으로 구성됨을 나타낸다. A / B 는 단백 분해 절단에 의해 분리 될 수있는 A 및 B 도메인으로 분할 된 단일 폴리펩티드로서 합성 된 독소를 나타낸다.
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